JP7813632B2 - Fusion splicer - Google Patents
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Description
本発明は、調心作業性に優れた融着機に関するものである。 The present invention relates to a fusion splicer with excellent alignment workability.
光ファイバ同士の接続には、融着機が用いられる。融着機は、一対のホルダに保持された光ファイバ同士を突き合わせて、電極間に配置し、アークによって光ファイバ同士の先端を融着して、光ファイバ同士を接続するものである。 A fusion splicer is used to connect optical fibers together. The fusion splicer butts together optical fibers held in a pair of holders, places them between electrodes, and fuses the tips of the optical fibers together using an arc, thereby connecting the optical fibers together.
光ファイバ同士の融着時には、光ファイバの先端位置を合わせる調心作業が必要である。このため、従来は、光ファイバ同士を対向して配置した状態で、側方(光ファイバの軸方向に対して垂直な方向)から、撮像装置によって光ファイバの先端位置を撮像して調心を行っていた。 When fusing optical fibers together, alignment work is required to align the tip positions of the optical fibers. For this reason, conventionally, alignment was performed by placing the optical fibers opposite each other and capturing an image of the tip positions of the optical fibers from the side (perpendicular to the axial direction of the optical fibers) using an imaging device.
一方、一般的な単心の光ファイバではなく、いわゆる偏波保持ファイバやマルチコアファイバのように、断面形態に対して周方向の方向性を有する場合、先端位置のみではなく、回転方向の調心も必要である。すなわち、いわゆる光ファイバのX-Y方向の調心のみではなく、光ファイバの軸方向を中心軸とした周方向の調心が必要となる。 On the other hand, when using a fiber that has circumferential directionality in its cross-sectional shape, such as polarization-maintaining fiber or multi-core fiber, rather than a typical single-core optical fiber, alignment is required not only in the tip position but also in the rotational direction. In other words, not only is alignment required in the X-Y direction of the optical fiber, but also in the circumferential direction with the axial direction of the optical fiber as the central axis.
このような光ファイバの回転調心を行うためには、例えば、光ファイバの対向部の間に反射部材を配置し、光ファイバの端面を撮像装置に反射させて撮像し、端面観察によって回転調心を行う方法がある(たとえば特許文献1)。 One method for performing such rotational alignment of optical fibers is to place a reflecting member between the opposing portions of the optical fibers, reflect the end face of the optical fiber onto an imaging device, and then perform rotational alignment by observing the end face (see, for example, Patent Document 1).
しかし、従来の方法では、個々の光ファイバを別々に撮像する必要があることから時間を要する。また、反射部材の回転機構が必要であるため、機構が複雑となる。また、それぞれの光ファイバの端面を表示部に同時にリアルタイムで表示させることはできない。 However, conventional methods require the separate imaging of each optical fiber, which takes time. Furthermore, the need for a rotating mechanism for the reflective member makes the mechanism complex. Furthermore, it is not possible to simultaneously display the end faces of each optical fiber on a display in real time.
一方、それぞれの光ファイバの端面を同時に撮像して表示部に表示させることができれば、両方の端面画像を見ながらリアルタイムでの回転調心が可能となる。したがって、視覚的に表示部の画像を見ながら回転調心が可能である。しかし、単に両方の光ファイバを同時に表示させるのみでは、必ずしも精度よく容易に調心を行うことができるわけではない。 On the other hand, if the end faces of each optical fiber can be imaged simultaneously and displayed on the display, real-time rotation alignment can be performed while viewing both end face images. This means that rotation alignment can be performed visually while viewing the images on the display. However, simply displaying both optical fibers simultaneously does not necessarily ensure accurate and easy alignment.
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、調心作業性が良好であり、精度の高い調心が可能な融着機を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of these problems, and aims to provide a fusion splicer that has good alignment workability and enables highly accurate alignment.
前述した目的を達するために本発明は、光ファイバ同士を接続する融着機であって、一対の光ファイバを対向して保持する保持部と、一対の前記光ファイバの対向方向に対して略垂直な方向に対向配置される一対の電極と、一対の前記光ファイバを対向して対置した際に、前記光ファイバ同士の間に移動可能な反射部材と、前記反射部材によって反射された像を撮像する撮像装置と、前記撮像装置で撮像された画像を処理可能な画像処理部と、前記画像処理部で処理された画像を表示可能な表示部と、一対の前記光ファイバのうち、少なくとも一方を、一対の前記光ファイバの対向方向を軸として回転させることで、一対の前記光ファイバ同士を調心することが可能な調心駆動部と、前記調心駆動部の動作を制御可能な制御部と、前記反射部材が前記光ファイバの対向位置から退避した状態において、前記反射部材と前記光ファイバとの間に配置され、前記反射部材の上下動作に伴い開閉可能な遮蔽部材と、を具備し、前記撮像装置は、一方の前記光ファイバの端面と他方の前記光ファイバの端面を同時に撮像することが可能であり、前記画像処理部は、一方の前記光ファイバの端面の画像を反転し、前記表示部にそれぞれの端面の画像を同時に表示可能であることを特徴とする融着機である。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a fusion splicer for connecting optical fibers, the fusion splicer including: a holding unit for holding a pair of optical fibers facing each other; a pair of electrodes arranged to face each other in a direction substantially perpendicular to the facing direction of the pair of optical fibers; a reflecting member that is movable between the optical fibers when the pair of optical fibers are placed facing each other; an imaging device for capturing an image reflected by the reflecting member; an image processing unit that is capable of processing an image captured by the imaging device; a display unit that is capable of displaying an image processed by the image processing unit; and a fusion splicer for connecting at least one of the pair of optical fibers, the fusion splicer including: a holding unit for holding a pair of optical fibers facing each other; a pair of electrodes arranged to face each other in a direction substantially perpendicular to the facing direction of the pair of optical fibers; a reflecting member that is movable between the optical fibers when the pair of optical fibers are placed facing each other; a control unit that controls the operation of the alignment drive unit; and a shielding member that is disposed between the reflecting member and the optical fibers when the reflecting member is retracted from a position facing the optical fibers and that can be opened and closed in accordance with the up and down movement of the reflecting member; wherein the imaging device is capable of simultaneously capturing images of the end faces of one of the optical fibers and the other optical fiber; and the image processing unit is capable of inverting the image of the end face of one of the optical fibers and simultaneously displaying images of the respective end faces on the display unit.
前記画像処理部は、それぞれの端面の画像を重ね合わせて表示可能であり、前記画像処理部は、それぞれの端面の画像を異なる色に変換し、重ね合わせた際に、色を重ねて表示可能であり、前記制御部は、重ね合わせた画像から、両方の色が重なった色部分の面積を算出することができ、回転方向のずれ量又は一致量を、算出して前記表示部に表示可能であることが望ましい。 It is desirable that the image processing unit is capable of displaying images of each end face superimposed on each other, that the image processing unit converts the images of each end face into different colors and, when superimposed, displays the colors superimposed, and that the control unit is capable of calculating the area of the color portion where both colors overlap from the superimposed images and calculating the amount of deviation or coincidence in the rotational direction and displaying it on the display unit .
前記画像処理部は、それぞれの端面の画像を重ね合わせて表示可能であり、前記画像処理部は、それぞれの端面の画像を、光の三原色であるRGBのいずれかの異なる色に変換し、画像を重ね合わせた際に、重なった色を合成して表示可能であってもよい。 The image processing unit may be capable of superimposing and displaying images of each end face, and may be capable of converting the images of each end face into different colors of RGB, which are the three primary colors of light , and when the images are superimposed, synthesizing and displaying the superimposed colors.
前記画像処理部は、重ね合わせた画像とともに、重ねる前の画像を合わせて表示可能であってもよい。 The image processing unit may be capable of displaying the image before superimposition together with the superimposed image.
前記画像処理部は、それぞれの端面の中心位置を検出し、それぞれの中心位置を合わせることで画像を重ね合わせてもよい。 The image processing unit may detect the center position of each end face and overlay the images by aligning their center positions.
前記一対の光ファイバをそれぞれ前記光ファイバの軸方向に対して個別に搬送可能な搬送駆動部を備え、前記搬送駆動部の制御によって、前記撮像装置における撮像画像の焦点位置を制御することで、前記撮像装置によって、前記一対の前記光ファイバのそれぞれの端面画像を、同時にリアルタイムで取得可能であってもよい。 The optical fiber imaging device may be provided with a transport drive unit capable of transporting each of the pair of optical fibers individually in the axial direction of the optical fibers, and by controlling the transport drive unit to control the focal position of the captured image in the imaging device, the imaging device may be able to simultaneously acquire end face images of each of the pair of optical fibers in real time .
本発明によれば、対向する光ファイバの間に、二つの反射面を有する反射部材を配置させることで、二つの光ファイバの端面を同時に撮像して確認することができる。このため、短時間に光ファイバの端面を確認することができる。また、得られた二つの光ファイバの端面画像を同時に表示部に表示させることができるため、両者を比較しながら回転調心することができる。この際、一方の画像を鏡像に反転させて表示させることで、実際の対向方向とした際の端面の相対的な位置関係を視覚的に把握することができる。また、反射部材の上下動作に伴い開閉可能な遮蔽部材を設けることで、反射部材が退避した状態では、遮蔽部材によって反射部材を覆うことができる。 According to the present invention, by disposing a reflecting member having two reflecting surfaces between opposing optical fibers, the end faces of the two optical fibers can be simultaneously imaged and confirmed. This allows the end faces of the optical fibers to be confirmed in a short time. Furthermore, since the obtained end face images of the two optical fibers can be simultaneously displayed on the display unit, rotational alignment can be performed while comparing the two. In this case, by displaying one image as a mirror image, the relative positional relationship of the end faces in the actual opposing direction can be visually grasped. Furthermore, by providing a shielding member that can be opened and closed in accordance with the up and down movement of the reflecting member, the reflecting member can be covered by the shielding member when the reflecting member is retracted.
さらに、画像処理部が、それぞれの端面の画像を重ね合わせて表示可能であれば、より容易に視覚的な回転調心が可能である。 Furthermore, if the image processing unit can display images of each end face in an overlapping manner, visual rotation alignment can be performed more easily.
また、画像処理部が、それぞれの端面の画像を、光の三原色であるRGBのいずれかの異なる色に変換し、画像を重ね合わせた際に、重なった色を合成して表示可能であれば、重ねた際に、色の違いによって、どちらの光ファイバがどちらにずれているかを容易に把握することができる。したがって、どちらの光ファイバをどちらに回転させるかを容易に把握することができる。 Furthermore, if the image processing unit can convert the images of the respective end faces into different colors of RGB, which are the three primary colors of light , and can display the superimposed colors by combining them, it becomes easy to know which optical fiber is misaligned in which direction based on the difference in color when the images are superimposed, and therefore it becomes easy to know which optical fiber should be rotated in which direction.
また、画像処理部が、重ね合わせた画像とともに、重ねる前の画像を合わせて表示可能であれば、重ね合わせた画像と、それぞれの端面画像の両方を同時に見ながら回転調心を行うことができる。 Furthermore, if the image processing unit can display the superimposed image together with the image before superimposition, rotation alignment can be performed while viewing both the superimposed image and each end face image simultaneously.
また、画像処理部が、それぞれの端面の中心位置を検出し、それぞれの中心位置を合わせることで画像を重ね合わせることができれば、自動的に両者を重ね合わせることができる。 Furthermore, if the image processing unit can detect the center position of each end face and align the center positions to overlay the images, the two can be automatically overlaid.
また、制御部が、重ね合わせた画像から、両方の色が重なった色部分の面積を算出することができ、回転方向のずれ量や一致量を算出して表示部に表示可能であれば、重なり部の面積の比率から、どの程度一致しているかを知ることができ、定量的に精度よく回転調心を行うことができる。
また、一対の光ファイバをそれぞれ前記光ファイバの軸方向に対して個別に搬送可能な搬送駆動部を備え、搬送駆動部の制御によって、撮像装置における撮像画像の焦点位置を制御することで、撮像装置によって、一対の前記光ファイバのそれぞれの端面画像を、同時にリアルタイムで取得可能であることで、それぞれの光ファイバに対して、同時にかつ個別に焦点調整を行うことができる。
Furthermore, if the control unit can calculate the area of the color portion where both colors overlap from the superimposed image, and can calculate the amount of deviation and matching in the rotational direction and display it on the display unit, the degree of matching can be determined from the ratio of the areas of the overlapping portions, and rotational alignment can be performed quantitatively and accurately.
In addition, the optical fiber device is provided with a transport drive unit that can transport each of the pair of optical fibers individually in the axial direction of the optical fibers, and by controlling the transport drive unit to control the focal position of the captured image in the imaging device, the imaging device can simultaneously acquire end face images of each of the pair of optical fibers in real time, thereby enabling simultaneous and individual focus adjustment for each optical fiber.
本発明によれば、調心作業性が良好であり、精度の高い調心が可能な融着機を提供することができる。 The present invention provides a fusion splicer that has good alignment workability and enables highly accurate alignment.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図1は、融着機1を示す斜視図である。融着機1は、光ファイバを保持するホルダが載置されるホルダ載置部11と、光ファイバの先端および電極棒7が配置される保持部5と、蓋部3と、融着機1の操作を行う操作部15と、各種情報を表示する表示部17等を具備する。なお、表示部17をタッチパネルとすることで、操作部15と表示部17とを一体化してもよい。 Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. Figure 1 is a perspective view of a fusion splicer 1. The fusion splicer 1 comprises a holder placement section 11 on which a holder for holding an optical fiber is placed, a holding section 5 on which the tip of the optical fiber and an electrode rod 7 are arranged, a lid section 3, an operation section 15 for operating the fusion splicer 1, and a display section 17 for displaying various information. The operation section 15 and display section 17 may be integrated by using a touch panel as the display section 17.
光ファイバは保持部5上のV溝に保持される。また、一対の光ファイバの対向方向に対して略垂直な方向に形成された保持部5のV溝には、一対の電極が対向配置される。蓋部3は回転軸9を中心に回動可能である。蓋部3の裏面には、クランプ13が設けられ、蓋部3を閉じた際に、クランプ13の先端は、保持部5上の光ファイバの位置に対応する部位に位置する。すなわち、蓋部3の裏面に設けられたクランプ13によって、一対の光ファイバを、保持部5において対向して保持することができる。また、クランプ13の間には、後述する撮像装置が内蔵され、蓋部3を閉じると、一対の光ファイバの先端部近傍を撮像可能な位置に配置される。 The optical fibers are held in a V-groove on the holding unit 5. A pair of electrodes are arranged facing each other in the V-groove of the holding unit 5, which is formed in a direction approximately perpendicular to the opposing direction of the pair of optical fibers. The lid unit 3 is rotatable around the rotation axis 9. A clamp 13 is provided on the back surface of the lid unit 3, and when the lid unit 3 is closed, the tip of the clamp 13 is positioned at a location corresponding to the position of the optical fibers on the holding unit 5. In other words, the clamp 13 on the back surface of the lid unit 3 allows the pair of optical fibers to be held facing each other on the holding unit 5. An imaging device, described below, is also built into the clamp 13, and is positioned so that it can capture an image of the area near the tips of the pair of optical fibers when the lid unit 3 is closed.
融着機1は、一対の光ファイバを融着によって接続するものである。図示を省略した一対のホルダによって光ファイバを保持し、ホルダをホルダ載置部11に載置する。この状態で蓋部3を閉じ、光ファイバの先端を突き合わせた状態で、一対の電極棒7の間にアークを発生させることで、光ファイバの先端部を溶融して接合することができる。 The fusion splicer 1 connects a pair of optical fibers by fusion. The optical fibers are held by a pair of holders (not shown), which are placed on the holder mounting section 11. In this state, the lid section 3 is closed, and with the tips of the optical fibers butted together, an arc is generated between the pair of electrode rods 7, melting and splicing the tips of the optical fibers.
図2は、光ファイバを設置した状態における、融着部近傍の概略図であり、図3(a)は、光ファイバ21の軸方向(図2のZ方向)から見た側面図、図3(b)は、電極棒7の軸方向(図2のX方向)から見た側面図である。なお、図2、図3(a)、図3(b)は、反射部材23が退避した状態である。また、説明に不要な構成については、図示を省略する。 Figure 2 is a schematic diagram of the vicinity of the fused portion when the optical fiber is installed, Figure 3(a) is a side view seen from the axial direction of the optical fiber 21 (Z direction in Figure 2), and Figure 3(b) is a side view seen from the axial direction of the electrode rod 7 (X direction in Figure 2). Note that Figures 2, 3(a), and 3(b) show the reflective member 23 in a retracted state. Also, illustrations of components not necessary for the explanation are omitted.
図2に示すように、以下の説明において、電極棒7の対向方向をX方向とし、X方向に垂直な方向であって、光ファイバ21同士の対向方向をZ方向とし、X方向及びZ方向に対して垂直な方向(図中上下方向)をY方向とする。また、Z方向を回転軸とした回転方向をR方向とする。 As shown in Figure 2, in the following description, the direction in which the electrode rods 7 face each other is referred to as the X direction, the direction perpendicular to the X direction and in which the optical fibers 21 face each other is referred to as the Z direction, and the direction perpendicular to the X and Z directions (the up and down direction in the figure) is referred to as the Y direction. Furthermore, the direction of rotation around the Z direction as the rotation axis is referred to as the R direction.
前述したように、一対の光ファイバ21同士が互いに対向して配置される。また、一対の電極棒7が光ファイバ21の対向方向とは垂直な方向(X方向と平行な方向)に対向配置される。光ファイバ21の先端位置を合わせて、電極棒7同士の間にアークを発生させることで、光ファイバ同士を融着することができる。 As described above, a pair of optical fibers 21 are arranged facing each other. In addition, a pair of electrode rods 7 are arranged facing each other in a direction perpendicular to the facing direction of the optical fibers 21 (a direction parallel to the X direction). By aligning the tip positions of the optical fibers 21 and generating an arc between the electrode rods 7, the optical fibers can be fused together.
撮像装置19a、19b、19cは、光ファイバ21の対向方向に対して略垂直な方向(側面)から一対の光ファイバ21の先端位置の撮像が可能である。また、撮像装置19bと撮像装置19cは、例えば互いに直交する2方向から光ファイバ21の先端位置を撮像することができる。 Imaging devices 19a, 19b, and 19c are capable of capturing images of the tip positions of a pair of optical fibers 21 from a direction (side) that is approximately perpendicular to the opposing direction of the optical fibers 21. Furthermore, imaging devices 19b and 19c can capture images of the tip positions of the optical fibers 21 from, for example, two directions that are perpendicular to each other.
反射部材23と撮像装置19aは、互いに対向するように、光ファイバ21の上下方向(図2のY方向)にそれぞれ配置される。なお、図示した例では、反射部材23が下方(撮像装置19b、19c側)に配置され、撮像装置19aは、上方(図示を省略した蓋部3側)に配置される例を示すが、逆であってもよい。また、撮像装置19aと反射部材23は、互いに対向した位置でなくてもよい。 The reflecting member 23 and the imaging device 19a are arranged in the vertical direction (Y direction in Figure 2) of the optical fiber 21 so as to face each other. In the illustrated example, the reflecting member 23 is arranged below (toward the imaging devices 19b and 19c) and the imaging device 19a is arranged above (toward the lid 3, not shown), but this may be reversed. Furthermore, the imaging device 19a and the reflecting member 23 do not have to be positioned opposite each other.
図3(b)に示すように、反射部材23は、反射面27a、27bを有する。反射面27a、27bは、互いに反対方向に向けて配置され、それぞれ、例えばZ方向から入射する光を、90度の方向(Y方向上方)に向けて反射させることが可能である。反射部材23は、一対の光ファイバ21を対向して対置した際に、駆動部によって、光ファイバ21同士の間に移動可能である(図中Y方向)。撮像装置19aは、反射部材23によって反射された像を撮像可能である。 As shown in Figure 3(b), the reflecting member 23 has reflecting surfaces 27a and 27b. The reflecting surfaces 27a and 27b are arranged facing in opposite directions and can each reflect light incident from, for example, the Z direction in a 90-degree direction (upward in the Y direction). When a pair of optical fibers 21 are placed opposite each other, the reflecting member 23 can be moved between the optical fibers 21 by a drive unit (in the Y direction in the figure). The imaging device 19a can capture the image reflected by the reflecting member 23.
なお、反射部材23が退避した状態では、反射部材23は、遮蔽部材25によって覆われる。すなわち、遮蔽部材25は、反射部材23が退避状態において、反射部材23と光ファイバ21(融着部)側との間を遮蔽するものである。遮蔽部材25は、反射部材23の上下動作に伴い開閉可能である。なお、反射部材23及び遮蔽部材25等の動作については詳細を後述する。 When the reflecting member 23 is retracted, it is covered by the shielding member 25. That is, when the reflecting member 23 is retracted, the shielding member 25 shields the space between the reflecting member 23 and the optical fiber 21 (fused portion). The shielding member 25 can be opened and closed in accordance with the up and down movement of the reflecting member 23. The operation of the reflecting member 23 and the shielding member 25 will be described in detail below.
次に、融着機1の構成について説明する。図4に示すように、融着機1は、撮像装置19(撮像装置19a、19b、19cを総称して撮像装置19とする)、調心駆動部31、搬送駆動部33、反射部材駆動部35、及び画像処理部18、操作部15、表示部17、及び、これらの制御や演算を行う制御部30等からなる。なお、本実施形態の説明に不要な放電制御等の構成は省略する。 Next, the configuration of the fusion machine 1 will be described. As shown in FIG. 4, the fusion machine 1 comprises an imaging device 19 (imaging devices 19a, 19b, and 19c are collectively referred to as imaging device 19), an alignment drive unit 31, a conveyance drive unit 33, a reflecting member drive unit 35, an image processing unit 18, an operation unit 15, a display unit 17, and a control unit 30 that controls and calculates these components. Note that components such as discharge control that are not necessary for the description of this embodiment will be omitted.
操作部15は、制御部30が行う各種制御内容及び設定条件等を入力することができる。また、画像処理部18は、撮像装置19で撮像された画像に対して各種の処理が可能である。画像処理部18による画像処理の詳細については後述する。表示部17は、撮像装置19で撮像され、画像処理部18で処理された画像や、融着条件等の情報を表示することができる。 The operation unit 15 can input various control details and setting conditions to be performed by the control unit 30. The image processing unit 18 can also perform various processes on images captured by the imaging device 19. Details of image processing by the image processing unit 18 will be described later. The display unit 17 can display images captured by the imaging device 19 and processed by the image processing unit 18, as well as information such as fusion conditions.
調心駆動部31は、図2に示したX、Y、R方向に光ファイバ21をそれぞれ動かすことができる。すなわち、調心駆動部31は、一対の光ファイバのうち、少なくとも一方を、X方向及びY方向に移動させて、一対の光ファイバ同士の軸心位置を調心することができる。また、さらに、調心駆動部31は、一対の光ファイバのうち、少なくとも一方を、一対の光ファイバの対向方向を軸として回転させることで、一対の光ファイバ同士を調心することができる。また、搬送駆動部33は、それぞれの光ファイバ21を、光ファイバ21の軸方向(Z方向)に対して個別に搬送可能である。反射部材駆動部35は、反射部材23を上下方向(Y方向)に対して移動可能である。なお、各駆動部は、例えばモータ等によって動作する。 The alignment drive unit 31 can move the optical fibers 21 in the X, Y, and R directions shown in Figure 2. That is, the alignment drive unit 31 can move at least one of the pair of optical fibers in the X and Y directions to align the axial positions of the pair of optical fibers. Furthermore, the alignment drive unit 31 can align the pair of optical fibers by rotating at least one of the pair of optical fibers around an axis in the opposing direction of the pair of optical fibers. The transport drive unit 33 can transport each optical fiber 21 individually in the axial direction of the optical fiber 21 (Z direction). The reflecting member drive unit 35 can move the reflecting member 23 up and down (Y direction). Each drive unit is operated, for example, by a motor or the like.
次に、光ファイバ21の調心方法について説明する。光ファイバ21の先端位置(X-Y方向)の調心作業は、従来の方法で行うことができる。例えば、撮像装置19b、19cによって、各方向から光ファイバ21の先端位置を撮像して表示部17に表示し、両者の位置が合うように、操作部15を用いて調心駆動部31を動作させ(ホルダ載置部11の位置や向きを動作させ)、互いのX-Y位置を合わせることで光ファイバ21のX方向及びY方向の調心が可能である。 Next, we will explain the method for aligning the optical fiber 21. The alignment of the tip position (X-Y direction) of the optical fiber 21 can be performed using conventional methods. For example, the image capture devices 19b and 19c capture images of the tip position of the optical fiber 21 from each direction and display them on the display unit 17. The operation unit 15 is then used to operate the alignment drive unit 31 (adjusting the position and orientation of the holder mounting unit 11) so that the two positions are aligned. By aligning the X-Y positions with each other, the optical fiber 21 can be aligned in the X and Y directions.
単心の光ファイバ同士の接続であれば、X-Y調心のみで調心作業が完了する。一方、断面におけるコア等の配置に対して周方向に対する方向性があるようなマルチコアファイバや偏波保持ファイバ等の調心においては、光ファイバ21のX-Y方向の調心のみではなく、回転方向Rの調心も必要となる。このため、本発明では、光ファイバ21の端面を観察可能な反射部材23と撮像装置19aが用いられる。 When connecting single-core optical fibers, the alignment process can be completed with just X-Y alignment. However, when aligning multicore fibers or polarization-maintaining fibers, which have a circumferential direction relative to the arrangement of cores in the cross section, alignment of the optical fiber 21 is required not only in the X-Y directions but also in the rotational direction R. For this reason, the present invention uses a reflecting member 23 and an imaging device 19a that allow the end face of the optical fiber 21 to be observed.
以下、回転方向Rの調心方法について説明する。なお、以下の各部の動作の制御は、操作部15からの入力、又は自動で制御部30によって行われる。図5(a)は、反射部材23が退避状態を示す図である。また、光ファイバ21同士の間には、反射部材23が挿入可能な程度に隙間が形成される。この隙間は、搬送駆動部33によって光ファイバ21を軸方向に移動させることで形成することができる。 The method for aligning the rotation direction R is explained below. The operation of each of the following components is controlled either by input from the operation unit 15 or automatically by the control unit 30. Figure 5(a) shows the reflective member 23 in a retracted state. Furthermore, a gap is formed between the optical fibers 21 large enough to allow the reflective member 23 to be inserted. This gap can be formed by moving the optical fibers 21 axially using the transport drive unit 33.
前述したように、反射部材23が光ファイバ21の対向位置から退避した状態において、反射部材23の上方(反射部材23と光ファイバ21との間)には遮蔽部材25が配置される。一対の遮蔽部材25は、例えば弾性部材によって、互いに先端を突き合せた状態で閉じた状態を維持する。遮蔽部材25は、それぞれ回転部29によって回動することで開閉可能である。 As described above, when the reflecting member 23 is retracted from its position facing the optical fiber 21, the shielding member 25 is positioned above the reflecting member 23 (between the reflecting member 23 and the optical fiber 21). The pair of shielding members 25 are maintained in a closed state with their tips butted together, for example, by an elastic member. The shielding members 25 can be opened and closed by rotating them using the rotating parts 29.
図5(b)に示すように、反射部材23を光ファイバ21同士の間に向けて上昇させると(図中矢印A)、反射部材23の下部のテーパ部が、遮蔽部材25のテーパ部に接触し、遮蔽部材25が押し広げられる(図中矢印B)。すなわち、遮蔽部材25は、回転部29を回転軸として互いに逆方向に回転して、上部が開くため、上昇する反射部材23と干渉することがない。 As shown in Figure 5(b), when the reflecting member 23 is raised toward the gap between the optical fibers 21 (arrow A in the figure), the tapered portion at the bottom of the reflecting member 23 comes into contact with the tapered portion of the shielding member 25, pushing the shielding member 25 apart (arrow B in the figure). In other words, the shielding members 25 rotate in opposite directions around the rotating portion 29 as the axis of rotation, opening their upper portions, so they do not interfere with the rising reflecting member 23.
図5(b)に示すように、反射部材23が光ファイバ21の対向部の間まで上昇すると、反射部材23の上昇動作が停止する。なお、遮蔽部材25の開閉機構はこの例には限定されず、反射部材23の上昇時に開き、退避状態で閉じることができれば、いかなる機構であってもよい。 As shown in Figure 5(b), when the reflecting member 23 rises to between the opposing portions of the optical fiber 21, the rising movement of the reflecting member 23 stops. Note that the opening and closing mechanism of the shielding member 25 is not limited to this example, and any mechanism may be used as long as it opens when the reflecting member 23 rises and closes when it is retracted.
次に、図6(a)に示すように、反射部材23によって得られる光ファイバ21の像を撮像装置19aによって撮像する。なお、この際、光ファイバ21の逆の端面又は側面から、光を照射することで、端面におけるコア等の配置を明確に撮像することができる。 Next, as shown in Figure 6(a), an image of the optical fiber 21 obtained by the reflecting member 23 is captured by the imaging device 19a. At this time, by irradiating light from the opposite end face or side of the optical fiber 21, the arrangement of the cores, etc. at the end face can be clearly captured.
前述したように、反射部材23は、一方の光ファイバ21の端面の像を撮像装置19aに向けて反射する第1の反射面27aと(図中矢印E)、他方の光ファイバ21の端面の像を撮像装置19aに向けて反射する第2の反射面27bとを有する(図中矢印D)。このため、一方の光ファイバ21の端面と他方の光ファイバ21の端面とを、撮像装置19aによって同時に撮像することが可能である。 As mentioned above, the reflecting member 23 has a first reflecting surface 27a (arrow E in the figure) that reflects an image of the end face of one optical fiber 21 toward the imaging device 19a, and a second reflecting surface 27b (arrow D in the figure) that reflects an image of the end face of the other optical fiber 21 toward the imaging device 19a. Therefore, the end faces of one optical fiber 21 and the other optical fiber 21 can be simultaneously imaged by the imaging device 19a.
なお、本実施形態では、一方の光ファイバ21の端面の像の反射面27aにおける反射方向と、他方の光ファイバ21の端面の像の反射面27bにおける反射方向とが同一方向である。このため、一つの撮像装置19aによって同時にそれぞれの光ファイバ21の端面を撮像可能である。 In this embodiment, the reflection direction of the image of the end face of one optical fiber 21 on the reflecting surface 27a is the same as the reflection direction of the image of the end face of the other optical fiber 21 on the reflecting surface 27b. Therefore, the end faces of both optical fibers 21 can be simultaneously imaged by a single imaging device 19a.
これに対し、一方の光ファイバ21の端面の像の反射面27aにおける反射方向と、他方の光ファイバ21の端面の像の反射面27bにおける反射方向とを別方向として、複数の撮像装置19aによって、それぞれの光ファイバ21の端面を同時に撮像可能としてもよい。 In contrast, the reflection direction of the image of the end face of one optical fiber 21 on the reflecting surface 27a and the reflection direction of the image of the end face of the other optical fiber 21 on the reflecting surface 27b may be different directions, allowing the end faces of each optical fiber 21 to be simultaneously imaged by multiple imaging devices 19a.
ここで、各光ファイバ21の端面の焦点調整は、それぞれの光ファイバ21を軸方向に移動させることで行われる(図中矢印F、G)。前述したように、光ファイバ21の融着時には、光ファイバ21同士の突合せや、融着後のスクリーニングなどを行うため、光ファイバ21を軸方向へ移動させるための搬送駆動部33が設けられる。このため、本実施形態では、各端面の焦点調整を、この搬送駆動部33による光ファイバ21の動作によって行うことができる。 Here, the focus adjustment of the end face of each optical fiber 21 is performed by moving each optical fiber 21 in the axial direction (arrows F and G in the figure). As mentioned above, when fusing the optical fibers 21, a transport drive unit 33 is provided to move the optical fibers 21 in the axial direction in order to butt the optical fibers 21 together and perform screening after fusing. Therefore, in this embodiment, the focus adjustment of each end face can be performed by moving the optical fibers 21 using this transport drive unit 33.
より詳細には、制御部30によって、自動又は手動で、それぞれの光ファイバ21に対応する搬送駆動部33を動作させることで、それぞれの光ファイバ21の撮像画像の焦点調整が可能である。撮像装置19aで焦点調整を行う場合、それぞれの光ファイバ21の端面画像の焦点が同時に合うように、例えば撮像装置19a自体の位置や図示しないレンズの位置を調整する必要がある。しかし、制御部30による搬送駆動部33の制御によって、撮像装置19aにおける撮像画像の焦点位置を制御することで、撮像装置19aによって、それぞれの光ファイバ21の端面画像を同時にリアルタイムで取得可能である。このため、それぞれの光ファイバ21に対して、同時にかつ個別に焦点調整を行うことができる。 More specifically, the control unit 30 can automatically or manually operate the transport drive unit 33 corresponding to each optical fiber 21, thereby adjusting the focus of the captured image of each optical fiber 21. When adjusting the focus using the imaging device 19a, it is necessary to adjust, for example, the position of the imaging device 19a itself or the position of a lens (not shown) so that the end face images of each optical fiber 21 are simultaneously in focus. However, by controlling the transport drive unit 33 using the control unit 30 to control the focal position of the captured image in the imaging device 19a, it is possible for the imaging device 19a to simultaneously acquire end face images of each optical fiber 21 in real time. This allows focus adjustment to be performed simultaneously and individually on each optical fiber 21.
図7(a)は、表示部17に表示された画像40を示す概念図である。画像40は、撮像装置19aによって得られたそれぞれの光ファイバ21の端面画像41a、41bが並列して表示される。すなわち、本実施形態では、それぞれの端面画像41a、41bを、同時にリアルタイムで表示部17へ表示可能である。なお、以下、光ファイバ21として、中心のコア45とコア45を覆うクラッド43と、クラッド43内部に配置され、コア45を挟んで対向する位置に形成される一対の応力付与部とからなる偏波保持ファイバである例について説明する。 Figure 7(a) is a conceptual diagram showing an image 40 displayed on the display unit 17. In the image 40, end face images 41a and 41b of each optical fiber 21 obtained by the imaging device 19a are displayed side by side. That is, in this embodiment, each end face image 41a and 41b can be displayed simultaneously in real time on the display unit 17. Note that below, an example will be described in which the optical fiber 21 is a polarization-maintaining fiber consisting of a central core 45, a cladding 43 covering the core 45, and a pair of stress-applying portions disposed inside the cladding 43 and formed at opposing positions across the core 45.
画像40における端面画像41a、41bは、それぞれ、反射部材23の反射面27a、27bで反射された反射像である。ここで、それぞれの光ファイバ21は、端面が対向して配置される。従って、並列して表示される端面画像41a、41bのそれぞれの端面を、互いに対向させて配置させるとすると、端面画像41a中のS、T、U、Vで示された部位は、端面画像41b中のS’、T’、U’、V’で示された部位とそれぞれ対向することとなる。すなわち、端面画像41a、41bは、互いに鏡像の関係で並列して表示される。 End face images 41a and 41b in image 40 are reflected images reflected by reflective surfaces 27a and 27b of reflecting member 23, respectively. Here, the end faces of the optical fibers 21 are arranged facing each other. Therefore, if the end faces of end face images 41a and 41b, which are displayed side by side, are arranged facing each other, the portions indicated by S, T, U, and V in end face image 41a will face the portions indicated by S', T', U', and V' in end face image 41b, respectively. In other words, end face images 41a and 41b are displayed side by side as mirror images of each other.
そこで、図7(b)に示す画像40aのように、画像処理部18は、一方の光ファイバの端面画像41bを、並列方向と直交する中心軸(図中P)に対して線対象となるように画像を反転させて、それぞれの端面画像41a、41bを並列して表示部17に同時に表示させる。このようにすることで、作業者は、両方の端面画像41a、41bを全く同一の向きとして調心を行うことができる。 As shown in image 40a in Figure 7(b), the image processing unit 18 inverts the end face image 41b of one of the optical fibers so that it is linearly symmetrical about the central axis (P in the figure) perpendicular to the parallel direction, and simultaneously displays the end face images 41a and 41b side by side on the display unit 17. This allows the operator to align both end face images 41a and 41b with exactly the same orientation.
図6(b)は、焦点調整が終了後、得られた画像40aに基づいて、回転方向Rの調心(図中矢印H、I方向)を行う工程を示す図である。前述したように、撮像装置19aによって、それぞれの光ファイバ21の端面画像を同時にリアルタイムで取得可能である。このため、制御部30は、自動又は手動で、それぞれの光ファイバ21に対応する調心駆動部31を、個別に動作を制御することで、それぞれの光ファイバ21の回転方向Rの調心を行うことができる。 Figure 6(b) shows the process of aligning the rotation direction R (in the direction of arrows H and I in the figure) based on the image 40a obtained after focus adjustment is complete. As mentioned above, the imaging device 19a can simultaneously acquire images of the end faces of each optical fiber 21 in real time. Therefore, the control unit 30 can automatically or manually align each optical fiber 21 in the rotation direction R by individually controlling the operation of the alignment drive units 31 corresponding to each optical fiber 21.
図8(a)は、例えば、端面画像41a、41bのそれぞれに対して、互いに平行な中心線(図中J、J’)を表示させた状態を示す図である。例えば、端面画像41aにおいて、制御部30は、所望の方向の中心線Jを自動又は手動で設定する。図示した例では、中心線Jは、例えば応力付与部47の対向方向の中心線である。この場合には、図8(b)に示すように、端面画像41bにかかる光ファイバ21を回転させて、中心線J’に対して、応力付与部47の対向方向の中心線を合わせるように回転調心すればよい。 Figure 8(a) is a diagram showing, for example, a state in which parallel center lines (J, J' in the figure) are displayed for each of end face images 41a and 41b. For example, in end face image 41a, the control unit 30 automatically or manually sets the center line J in the desired direction. In the example shown, center line J is, for example, the center line of the opposing direction of the stress-applying unit 47. In this case, as shown in Figure 8(b), the optical fiber 21 in end face image 41b can be rotated to align the center line of the opposing direction of the stress-applying unit 47 with center line J'.
この際、例えば端面画像41bにかかる光ファイバ21についても、制御部30は、応力付与部47の対向方向の中心線を自動又は手動で決定し、当該設定された中心線と、端面画像41aによって設定された中心線J’とが重なるように、調心駆動部31による光ファイバ21の回転量を自動で制御することもできる。 In this case, for example, with respect to the optical fiber 21 that is connected to the end face image 41b, the control unit 30 can automatically or manually determine the center line of the stress-applying unit 47 in the opposing direction, and automatically control the amount of rotation of the optical fiber 21 by the alignment drive unit 31 so that the set center line overlaps with the center line J' set by the end face image 41a.
また、一方の光ファイバ21を基準として、他方の光ファイバ21のみを回転させるのではなく、両方の光ファイバ21が同一の方向となるように両方の光ファイバ21をそれぞれ回転させてもよい。なお、この場合、端面画像41aと端面画像41bが、画像上では同一方向へ回転する場合であっても、実際には反転させている端面画像41bは逆方向に回転させることになる。 In addition, rather than using one optical fiber 21 as a reference and rotating only the other optical fiber 21, both optical fibers 21 may be rotated so that they are in the same direction. In this case, even if the end face image 41a and the end face image 41b appear to rotate in the same direction on the image, the inverted end face image 41b will actually be rotated in the opposite direction.
回転方向Rの調心が完了した後、図9(a)に示すように、反射部材23を下方に下げる(図中矢印M)。すなわち、反射部材23を退避状態とする。この際、反射部材23の退避動作に伴い、図示を省略した弾性部材等によって遮蔽部材25が閉じられる。 After the alignment in the rotation direction R is complete, the reflecting member 23 is lowered downward (arrow M in the figure) as shown in Figure 9(a). In other words, the reflecting member 23 is placed in a retracted state. At this time, as the reflecting member 23 retracts, the shielding member 25 is closed by an elastic member or the like (not shown).
調心作業が完了した後、図9(b)に示すように、搬送駆動部33を動作させることで、光ファイバ21同士の先端部を突き合わせる。その後、所定の条件によって電極棒7間にアークを発生させて融着作業が行われる。以上により、光ファイバ21同士を調心して接続することができる。 After the alignment process is complete, as shown in Figure 9(b), the conveyor drive unit 33 is operated to butt the tips of the optical fibers 21 together. Then, an arc is generated between the electrode rods 7 under specified conditions to perform the fusion process. This allows the optical fibers 21 to be aligned and spliced.
以上、本実施の形態によれば、一対の光ファイバ21の端面を同時に撮像可能であるため、調心作業が容易である。また、それぞれの端面の画像を同一方向に反射させることで、同一の撮像装置19aによって一対の光ファイバ21の端面を撮像することができる。この際、一方の光ファイバ21の端面を反転させて画像に表示させることで、両方の光ファイバ21を同一の方向から見たように表示させることができる。このため、回転調心を視覚的に容易に行うことができる。 As described above, according to this embodiment, the end faces of a pair of optical fibers 21 can be imaged simultaneously, making alignment work easier. Furthermore, by reflecting the images of each end face in the same direction, the end faces of a pair of optical fibers 21 can be imaged using the same imaging device 19a. In this case, by displaying the image of the end face of one of the optical fibers 21 inverted, both optical fibers 21 can be displayed as if viewed from the same direction. This makes rotational alignment visually easy.
次に、第2の実施形態について説明する。図10(a)は、第2の実施形態にかかる画像40bを示す概念図である。なお、以下の説明において、第1の実施形態と同様の機能を奏する構成については、図1~図9と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、以下の画像は、端面画像41bが既に反転しているものとする。 Next, we will explain the second embodiment. Figure 10(a) is a conceptual diagram showing image 40b according to the second embodiment. Note that in the following explanation, components that perform the same functions as those in the first embodiment will be assigned the same reference numerals as in Figures 1 to 9, and duplicate explanations will be omitted. Also, in the images below, it is assumed that end face image 41b has already been inverted.
第2の実施形態は、第1の実施形態と略同様の構成であるが、画像処理部18が、それぞれの端面画像41a、41bを重ね合わせて表示可能である点で異なる。重ね合わせ画像41cは、端面画像41a、41bを重ね合わせた画像である。なお、画像処理部18は、重ね合わせ画像41cとともに、重ねる前の端面画像41a、41bを合わせて表示可能であってもよく、端面画像41a、41bを除き、重ね合わせ画像41cのみを表示させてもよい。 The second embodiment has a configuration similar to that of the first embodiment, but differs in that the image processing unit 18 is capable of displaying the end face images 41a and 41b in an overlapping manner. The overlapping image 41c is an image obtained by overlapping the end face images 41a and 41b. The image processing unit 18 may also be capable of displaying the end face images 41a and 41b before overlapping together with the overlapping image 41c, or may display only the overlapping image 41c, excluding the end face images 41a and 41b.
例えば、画像処理部18は、端面画像41a、41bのそれぞれに対して、X方向に対して所定の間隔でX方向に直交する複数の仮想線を引き、仮想線と端面画像における外縁部(境界)との交点の位置を検出する。それぞれの仮想線の交点の中点を結ぶように、近似直線を算出することで、X方向に対する中心線を得ることができる。同様に、これをY方向に対して行い、Y方向に対する中心線を得て、これらのX方向とY方向の中心線の交点を端面の中心と算出する。 For example, the image processing unit 18 draws multiple virtual lines perpendicular to the X direction at a predetermined interval in each of the end face images 41a and 41b, and detects the positions of the intersections between the virtual lines and the outer edges (boundaries) of the end face images. A center line for the X direction can be obtained by calculating an approximate straight line connecting the midpoints of the intersections of each virtual line. This is similarly performed for the Y direction to obtain a center line for the Y direction, and the intersection of these X and Y center lines is calculated as the center of the end face.
このように、画像処理部18は、それぞれの端面画像41a、41bに対して、それぞれの中心位置を算出し、それぞれの中心位置を合わせて画像を重ね合わせて合成することで、重ね合わせ画像41cを得ることができる。図10(b)に示すように、作業者は、重ね合わせ画像41cを見ながら、例えば応力付与部47が完全に重なるように、少なくとも一方の光ファイバ21を回転させる。以上により回転調心を行うことができる。 In this way, the image processing unit 18 calculates the center position of each of the end face images 41a and 41b, and then aligns the center positions to overlay and combine the images to obtain the overlaid image 41c. As shown in Figure 10(b), while viewing the overlaid image 41c, the operator rotates at least one of the optical fibers 21 so that, for example, the stress-applying portions 47 are completely overlaid. In this way, rotational alignment can be performed.
第2の実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、端面画像41a、41bを重ね合わせた重ね合わせ画像41cによって、作業者は、視覚的に分かりやすく、精度よく光ファイバ21同士の回転調心を行うことができる。 The second embodiment can achieve the same effects as the first embodiment. Furthermore, the overlaid image 41c, which is created by overlaying the end face images 41a and 41b, allows the worker to perform rotational alignment of the optical fibers 21 with high precision in a visually easy-to-understand manner.
次に、第3の実施形態について説明する。図11は、第3の実施形態にかかる画像40cを示す概念図である。第3の実施形態は、第2の実施形態と略同様であるが、それぞれの端面画像41a、41bに対して着色処理が施される点で異なる。 Next, we will explain the third embodiment. Figure 11 is a conceptual diagram showing image 40c according to the third embodiment. The third embodiment is substantially similar to the second embodiment, except that coloring processing is applied to each of the end face images 41a and 41b.
画像処理部18は、それぞれの端面画像41a、41bを異なる色に変換する。この際、例えば、画像処理部18は、端面画像41a、41bの元の画像(白黒画像)の輝度に応じて、色の濃淡をつける。また、画像処理部18は、端面画像41a、41bを重ね合わせた重ね合わせ画像41cにおいて、それらの色を重ねて表示可能である。 The image processing unit 18 converts each of the end face images 41a and 41b into a different color. In this case, for example, the image processing unit 18 adds shades of color depending on the brightness of the original images (black and white images) of the end face images 41a and 41b. The image processing unit 18 can also display these colors in an overlaid image 41c, which is created by overlaying the end face images 41a and 41b.
例えば、光の三原色であるRGB(Red-Green-Blue)の光を合成すると、R+Bではピンク、R+Gでは黄色、B+Gでは水色、全てが重なる部位が白に合成される。このため、色の違いによって、重ね合わせ画像41cにおいて、どちらの光ファイバがどちらにずれているかを容易に把握することができる。例えば、応力付与部47を重ね合わせ、わずかにずれがある場合、白黒の画像では、どちらの光ファイバを回転させればよいか判断できない場合がある。 For example, when light of the three primary colors RGB (Red-Green-Blue) is combined, R+B produces pink, R+G produces yellow, and B+G produces light blue, and the overlapping areas produce white. Therefore, by looking at the difference in color, it is easy to see which optical fiber is misaligned in which direction in the overlapping image 41c. For example, if the stress-applying portions 47 are overlapped and there is a slight misalignment, it may be difficult to determine which optical fiber should be rotated from the black and white image.
これに対し、色を分けることで、ずれ方向を容易に把握することができる。例えば、図示した例において、端面画像41a側の応力付与部47(図中L)をRに変換し、端面画像41b側の応力付与部47(図中K)をBに変換する。簡単のため、クラッド43の色を無視すると、重ね合わせ画像41cでは、重なり部分(図中M)は、R+Bでピンク色に合成され、ずれている部分(図中K、L)は、元の色で表示される。この場合、画像上時計回り方向にずれている端面画像41b側の光ファイバを画像上で反時計回りに回転させることで調心を行うことができる。 In contrast, by using different colors, the direction of misalignment can be easily grasped. For example, in the example shown, the stress-applying portion 47 (L in the figure) on the end face image 41a side is converted to R, and the stress-applying portion 47 (K in the figure) on the end face image 41b side is converted to B. For simplicity's sake, ignoring the color of the cladding 43, in the superimposed image 41c, the overlapping portion (M in the figure) is combined in pink with R and B, and the misaligned portions (K, L in the figure) are displayed in their original colors. In this case, alignment can be performed by rotating the optical fiber on the end face image 41b side, which is misaligned clockwise on the image, counterclockwise on the image.
また、画像処理部18又は制御部30は、重ね合わせ画像41cから特定の色を検出することもできる。例えば、重ね合わせ画像41cから特定のRGBバランス範囲の部位を検出することができる。このため、重ね合わせ画像41cにおいて、両方の色が重なった色部分のみを検出することができる。制御部30は、その面積(例えば、図のMの面積)を算出することができる。又は、制御部30は、重なり合っていない色部分を検出し、その面積(例えば、図のL又はKの面積)を算出することができる。 The image processing unit 18 or the control unit 30 can also detect specific colors from the superimposed image 41c. For example, it can detect areas within a specific RGB balance range from the superimposed image 41c. This makes it possible to detect only color portions in the superimposed image 41c where both colors overlap. The control unit 30 can calculate their area (for example, the area of M in the illustration). Alternatively, the control unit 30 can detect color portions that do not overlap and calculate their area (for example, the area of L or K in the illustration).
このため、端面画像41a、41bから算出される応力付与部47(K又はL)の面積に対する、重ね合わせ後における重なり部の面積(M)の比率を算出することで、どの程度一致しているかを知ることができる。又は、重ね合わせ画像41cにおいて面積(K又はL)を算出することで、どの程度ずれが残っているかを知ることができる。この際、回転調心の一致量又はずれ量を数値で画像40cに表示させることで、作業者は、精度よく光ファイバ21同士の回転調心を行うことができる。 For this reason, the degree of alignment can be determined by calculating the ratio of the area (M) of the overlapping portion after overlapping to the area of the stress-applying portion 47 (K or L) calculated from the end face images 41a and 41b. Alternatively, the remaining misalignment can be determined by calculating the area (K or L) in the overlapped image 41c. In this case, by displaying the amount of alignment or misalignment of the rotational alignment numerically in the image 40c, the operator can accurately perform rotational alignment of the optical fibers 21.
第3の実施形態によれば、第2の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、制御部30は、重ね合わせた画像から、回転方向のずれ量又は一致量を算出して表示部17に表示可能であるため、作業者は定量的に回転調心の精度を把握することができる。 The third embodiment can achieve the same effects as the second embodiment. Furthermore, the control unit 30 can calculate the amount of rotational misalignment or coincidence from the superimposed images and display it on the display unit 17, allowing the operator to quantitatively grasp the accuracy of rotational alignment.
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although an embodiment of the present invention has been described above with reference to the attached drawings, the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment. It is clear that a person skilled in the art could conceive of various modifications or alterations within the scope of the technical ideas set forth in the claims, and it is understood that these also naturally fall within the technical scope of the present invention.
1………融着機
3………蓋部
5………保持部
7………電極棒
9………回転軸
11………ホルダ載置部
13………クランプ
15………操作部
17………表示部
18………画像処理部
19、19a、19b、19c………撮像装置
21………光ファイバ
23………反射部材
25………遮蔽部材
27a、27b………反射面
29………回転部
30………制御部
31………調心駆動部
33………搬送駆動部
35………反射部材駆動部
40、40a、40b、40c………画像
41a、41b………端面画像
41c………重ね合わせ画像
43………クラッド
45………コア
47………応力付与部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Fusion splicer 3... Cover section 5... Holding section 7... Electrode rod 9... Rotating shaft 11... Holder mounting section 13... Clamp 15... Operation section 17... Display section 18... Image processing section 19, 19a, 19b, 19c... Image capturing device 21... Optical fiber 23... Reflecting member 25... Shielding member 27a, 27b... Reflecting surface 29... Rotating section 30... Control section 31... Aligning drive section 33... Conveying drive section 35... Reflecting member drive section 40, 40a, 40b, 40c... Images 41a, 41b... End face image 41c... Superimposed image 43... Cladding 45... Core 47... Stress applying section
Claims (6)
一対の光ファイバを対向して保持する保持部と、
一対の前記光ファイバの対向方向に対して略垂直な方向に対向配置される一対の電極と、
一対の前記光ファイバを対向して対置した際に、前記光ファイバ同士の間に移動可能な反射部材と、
前記反射部材によって反射された像を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置で撮像された画像を処理可能な画像処理部と、
前記画像処理部で処理された画像を表示可能な表示部と、
一対の前記光ファイバのうち、少なくとも一方を、一対の前記光ファイバの対向方向を軸として回転させることで、一対の前記光ファイバ同士を調心することが可能な調心駆動部と、
前記調心駆動部の動作を制御可能な制御部と、
前記反射部材が前記光ファイバの対向位置から退避した状態において、前記反射部材と前記光ファイバとの間に配置され、前記反射部材の上下動作に伴い開閉可能な遮蔽部材と、
を具備し、
前記撮像装置は、一方の前記光ファイバの端面と他方の前記光ファイバの端面を同時に撮像することが可能であり、
前記画像処理部は、一方の前記光ファイバの端面の画像を反転し、前記表示部にそれぞれの端面の画像を同時に表示可能であることを特徴とする融着機。 A fusion splicer for connecting optical fibers,
a holding portion that holds a pair of optical fibers facing each other;
a pair of electrodes arranged to face each other in a direction substantially perpendicular to the facing direction of the pair of optical fibers;
a reflecting member that is movable between the pair of optical fibers when the pair of optical fibers are placed opposite each other;
an imaging device that captures an image reflected by the reflecting member;
an image processing unit capable of processing images captured by the imaging device;
a display unit capable of displaying the image processed by the image processing unit;
an alignment drive unit that can align the pair of optical fibers by rotating at least one of the pair of optical fibers about an axis that is the opposing direction of the pair of optical fibers;
a control unit capable of controlling the operation of the alignment drive unit;
a shielding member that is disposed between the reflecting member and the optical fiber when the reflecting member is retracted from a position facing the optical fiber, and that is openable and closable in response to vertical movement of the reflecting member;
Equipped with
the imaging device is capable of simultaneously imaging an end face of one of the optical fibers and an end face of the other of the optical fibers;
The fusion splicer is characterized in that the image processing unit is capable of inverting an image of one of the optical fiber end faces and simultaneously displaying the images of the respective end faces on the display unit.
前記画像処理部は、それぞれの端面の画像を異なる色に変換し、重ね合わせた際に、色を重ねて表示可能であり、
前記制御部は、重ね合わせた画像から、両方の色が重なった色部分の面積を算出することができ、回転方向のずれ量又は一致量を、算出して前記表示部に表示可能であることを特徴とする請求項1記載の融着機。 the image processing unit is capable of displaying images of the respective end faces in a superimposed manner,
the image processing unit converts the images of the respective end faces into different colors, and when the images are superimposed, the colors can be displayed in an overlapping manner;
2. The fusion machine according to claim 1, wherein the control unit is capable of calculating the area of the color portion where both colors overlap from the superimposed image, and is capable of calculating the amount of misalignment or coincidence in the rotational direction and displaying it on the display unit .
前記画像処理部は、それぞれの端面の画像を、光の三原色であるRGBのいずれかの異なる色に変換し、画像を重ね合わせた際に、重なった色を合成して表示可能であることを特徴とする請求項1記載の融着機。 the image processing unit is capable of displaying images of the respective end faces in a superimposed manner,
The fusion splicer according to claim 1, characterized in that the image processing unit converts the images of each end face into different colors of one of the three primary colors of light, RGB, and when the images are superimposed, the superimposed colors are synthesized and displayed .
前記搬送駆動部の制御によって、前記撮像装置における撮像画像の焦点位置を制御することで、前記撮像装置によって、前記一対の前記光ファイバのそれぞれの端面画像を、同時にリアルタイムで取得可能であることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の融着機。6. The fusion splicer according to claim 1, wherein the conveying drive unit controls a focal position of an image captured by the imaging device, thereby enabling the imaging device to simultaneously acquire end face images of each of the pair of optical fibers in real time.
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